Важіль з плечами 50 см і 2 м є в рівновазі. На більше плече діє сила 25 Н. Якої маси вантаж підвісили до меншого плеча важіля? Зробіть мал. до задачі
Ответы
Объяснение:
Щоб розв'язати цю задачу, використаємо закон рівноваги важеля: момент сили, який діє на одному плечі важеля, повинен дорівнювати моменту сили на іншому плечі важеля.
Момент сили на більшому плечі важеля (M1) можна розрахувати за допомогою формули:
M1 = F1 * d1
де F1 - сила, яка діє на більше плече важеля, а d1 - довжина більшого плеча в метрах.
Момент сили на меншому плечі важеля (M2) також можна розрахувати за допомогою формули:
M2 = F2 * d2
де F2 - сила, яка діє на менше плече важеля, а d2 - довжина меншого плеча в метрах.
Оскільки важіль знаходиться в рівновазі, то момент сили на більшому плечі важеля дорівнює моменту сили на меншому плечі важеля:
M1 = M2
Отже,
F1 * d1 = F2 * d2
Підставляючи в цю формулу відповідні значення, отримаємо:
25 Н * 2 м = F2 * 0,5 м
F2 = 100 Н
Отже, маса вантажу, який підвішується на меншому плечі важеля, може бути обчислена за допомогою формули:
m = F2/g
де g - прискорення вільного падіння, яке дорівнює приблизно 9,8 м/с².
Підставляючи відповідні значення, отримаємо:
m = 100 Н / 9,8 м/с² ≈ 10,2 кг
Отже, маса вантажу, який підвішується до меншого плеча важеля, дорівнює близько 10,2 кг.
Нижче представлена схема важеля:
|
|
|
|
|
| 25 Н
|
-----------O-----------------
| |
| | <--- менше плече важеля (50 см)
| |
| |
| |
| | <--- вантаж
| |
| |
| |
| |
| | <--- більше плече важеля (2 м)
| |